CN101529982A - 一种用于串联连接的光源的供电系统 - Google Patents

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CN101529982A CNA2007800370030A CN200780037003A CN101529982A CN 101529982 A CN101529982 A CN 101529982A CN A2007800370030 A CNA2007800370030 A CN A2007800370030A CN 200780037003 A CN200780037003 A CN 200780037003A CN 101529982 A CN101529982 A CN 101529982A
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Abstract

一种用于串联连接的光源的供电系统，该系统被一条电力线(SE)供电，且多个调节单元(UR1，UR2，…，URJ，…，URN)被插入在电力线(SE)与用于光源(SI1，SI2，…，SIJ，…，SIN)的串联连接的电路(E)之间。每个调节单元(URJ)有用于产生交流电压的发电机装置(DC/ACJ)。电力变压器(TJ)是按照级联方式并在功能上与电路(E)连接。被连接到发电机装置的电力中央单元(C)控制由发电机装置提供的交流电压的调制，以便得到在电路(E)中循环的电流(Z)，该电流具有可预先定义的电特性。

Description

一种用于串联连接的光源的供电系统
技术领域
本发明涉及用于串联连接的光源的供电系统，例如，其目的是服务于机场跑道。
背景技术
上述的供电系统通常位于机场的一个或多个单元中，而每个供电系统通常包括(见图1)：恒流调节单元URN，例如，被连接到三相电力线SE，其目的是给电路E供电，其中多个光源SI1，SI2，...，SIN被以串联方式安排；电力中央单元CE，它接收外部信号EXT，例如，控制塔发射的外部信号的输入，和传感器S(例如，电流变压器TA)提供的反馈控制信号RET，它代表在电路E中循环的电流z，其目的是，利用对应的信号KK，控制调节单元URN的运行。
每个光源SIJ包含已知类型的对应辅助装置DJ，它给相关的灯LJ，例如，地面-半俯冲光信令单元(该领域内的专业人员也称之为“光信号”)供电。
恒流调节单元URN包括：本身由AC/DC整流器构成的转换设备ACN，它被连接到三相(或单相)电力线SE，用于把交流三相电压转换成直流电压，与AC/DC整流器级联连接的DC-AC逆变器，其目的是把直流电压再转换成交流电压波形，其特性(频率和/或振幅和/或有效值)可以由控制信号KK预先定义；和电力变压器TN，它的初级绕组被连接到DC-AC逆变器的输出端子，而次级绕组被连接到电路E。
电力中央单元CE的目的是操作DC-AC逆变器提供的电压的调制，例如，表示为其有效值的变化，取决于外部信号EXT与反馈控制信号RET之间比较的结果：具体是，外部信号EXT包含有关跑道上所需照明电平的信息，所以，换句话说，它负责控制和调节在电路E中循环的电流z，这是通过由辅助装置D1，D2，DJ，...，DN供电的灯L1，L2，LJ，...，LN的供电的对应电流值(未指出)所规定(followed)。
上述电力系统的运行必须具有高可靠性的性能，为的是确保光源SI1，SI2，...，SIN的连续和正常供电，这是由于明显的安全原因；因此，某些解决方案(的确很少)包含冗余的调节单元(未画出)，它被设置成与单元URN并联，其目的是，在后者发生故障和维修时，能够开始运行。显然，这个解决方案能够确保供电系统的正常运行，但是导致相当大的成本增加。
此外，设计给多个光源SI1，SI2，...，SIN供电的系统，从中长期考虑通常是可能插入附加的电力负荷(例如，考虑到跑道的延伸)，所以，通常是预期超出初始所需功率的10-15％。这表示初始安装成本的进一步增大，除此之外，它可能不满足实际系统的扩展以及标称功率值的利用；另一方面，照明系统的可观扩大还可能要求替换具有一个合适标称功率的整个供电系统。
发明内容
鉴于以上的陈述，本发明的目的是提出一种新构想的系统，用于给有限标称功率的多个串联光源供电，这些光源位于一个或多个不同的调节单元，为的是满意地解决属于现有技术的上述缺点；这意味着，提出一种确保高可靠性运行的系统，且其总的成本低于已知的解决方案。
按照权利要求书的内容，实现上述目的是借助于一种用于给由电路串联连接的光源供电的系统，该系统是被至少一条电力线供电，其特征在于，它包括：
多个调节单元，在功能上被插入在所述电力线与用于所述光源的串联连接的电路之间；
用于每个所述调节单元的发电机装置，该发电机装置是由所述电力线供电，用于产生具有可预先定义的特性的交流电压；
用于每个所述调节单元的电力变压器，该电力变压器以级联方式与发电机装置连接，并在功能上与用于所述光源的串联连接的所述电路连接；和
电力中央单元，至少在它的一端被连接到所述发电机装置，用于控制被相同发电机装置提供的交流电压的调制，以便得到在用于所述光源的串联连接的电路中循环的电流，该电流具有可预先定义的电特性。
附图说明
按照在权利要求书中所报告的内容，并借助于包含的附图，以下更好地指出在以上描述中没有出现的本发明特征，其中：
图1表示已知类型的系统的部分电路框图，该系统给多个串联连接的光源供电；
图2表示本发明所建议的供电系统的电路框图，该系统给多个串联连接的光源供电；
图3表示以上图的放大细节。
具体实施方式
参照图2和3，在图1中(现有技术)已被定义的一些参考数字，例如，与元件，电信号或电量有关的参考数字，从功能观点上考虑是共同的，在以下的描述中仍将被保持。
本发明建议的系统(图2)包含多个调节单元UR1，UR2，...，URJ，...，URN，在功能上，例如，被插入在三相或单相电力线SE与多个光源SI1，SI2，...，SIJ，...，SIN的串联连接的电路E之间；见图3，每个通用调节单元URJ包括：
已知类型的AC/DCJ整流器，它是由电力线SE供电，其目的是，把交流电压波形转换成直流电压波形；
同样实际上是已知类型的DC-ACJ逆变器，它是由相同的AC/DCJ整流器供电，其目的是，把加到其输入端子的直流电压转换成交流电压波形，它的电特性可以被对应的控制信号KJ预先定义，以下给予讨论；和
电力变压器TJ，它的初级绕组被连接到DC-ACJ逆变器的输出端子，而次级绕组是沿电路E被串联连接的。由AC/DCJ整流器和DC-ACJ逆变器限定的组合形成转换设备ACJ。
所建议的供电系统还包括：中央单元C，它接收外部信号EXT的输入，如上所述，它包含与跑道上所需照明强度有关的信息，以及被电流变压器S提供的反馈控制信号RET，除了比例因子以外，它代表在电路E中循环的电流z；相同的中央单元C在输出端提供N个控制信号K1，K2，...，KJ，...，KN，目的在于被发送到各自的调节单元UR1，UR2，...，URJ，...，URN，具体是用于控制由对应的DC-AC逆变器产生的交流电压的调制，为的是得到在电路E中循环的电流z，该电流有预先定义的特性，在任何情况下，它取决于外部信号EXT。
目前，在这个技术领域，被每个DC-ACJ逆变器提供的电压的调制涉及相同电压的宽度或有效值，然而，如果有必要，它不排除还(或仅仅)调制频率值；在后者的情况下，按照电流值是在电路E中循环的电流z的频率值的函数，辅助装置D1，D2，...，DJ，...，DN给对应的灯L1，L2，...，LJ，...，LN供电。
调节单元UR1，UR2，...，URJ，...，URN是模块型的，且每个单元URJ被设计成用于实际上受限的标称功率，例如，1KVA；在三相电力线SE与电路L之间功能上引入的单元UR1，UR2，...，URJ，...，URN被计算，为的是满足标称负荷(光源SI1，SI2，...，SIJ，...，SIN所要求的表观功率)，和有例如一个或多个冗余单元。存在更多的调节单元UR1，UR2，...，URJ，...，URN允许系统运行的高度灵活性，它取决于需要和/或被要求的技术规格；作为一个非限制性例子，在外部信号EXT和反馈控制信号RET的基础上，电力中央单元C可以调整调节单元UR1，UR2，...，URJ，...，URN的运行，以保持单元URN-1，URN处在待用状态(所以，它们作为冗余单元)并控制其余单元按照相同的运行模式运行，因此，由对应变压器T1，T2，...，TJ，...，TN-2的次级绕组提供的交流电压是相同的。
否则，还可以周期性地替换调节单元，目的在于保持待用状态，为的是均衡每个单元URJ的使用时间和电热应力。仍然作为例子，还可以控制供电系统的运行，使它的性能最大化，从而相应地调整调节单元UR1，UR2，...，URJ，...，URN的运行。
根据以上的描述，从技术功能观点考虑，本发明似乎是相当有益的，其特征在于，不仅它的运行是非常灵活的，并能够被电力中央单元设定，而且有高度可靠的性能，这是由于可以有一个或多个冗余调节单元的可能性，因为它们有受限的标称功率，所以有相对低的成本。
如上所述，调节单元是模块型的，并有相对受限的标称功率，所以，例如，由于一个或多个原有单元的故障或由于所需负荷功率的增大(例如，光源数目的增多)，调节单元的引入或去除是简单和快速的；所需负荷功率的可能增大只需要简单地通过引入合适数目的补充调节单元，而不需要拆除原有的系统和再次重新安装一个系统。在这个意义上，提供有标称功率的供电系统是明智的，该标称功率等于或略高于所要求的功率，因为它的可能扩展只需要简单引入一个或多个补充的调节单元。
所以，按照本发明供电系统的实施成本严格地取决于所要求的负荷功率，因为没有额外的负担需要被考虑；在系统扩展而使所需功率增大的情况下，增加适当数量的调节单元数目是足够的了。
所以，与现有技术不同，利用本发明，能够使供电系统的初始安装成本及其扩展的可能成本合理化并大大下降，而不存在浪费的可能性。
与上述实施例不同的实施方案，可以仅提供一个变压器(未画出)，而不是N个变压器，该变压器有许多被连接到相应逆变器的输出端子的初级绕组，而仅有一个沿电路E串联连接的次级绕组。
此外，所建议的供电系统可以由直流电压而不是由三相电力线SE供电，所以，在这种情况下，调节单元UR1，UR2，...，URJ，...，URN就没有对应的AC/DC整流器(见图3中的虚线F)；否则，可以在三相电力线与调节单元UR1，UR2，...，URJ，...，URN之间仅仅插入一个AC/DC整流器，显然，在调节单元内没有任何的整流器。
最后，没有反馈控制电信号RET的供电系统，它是由电流变压器S供电，这种供电系统也是在本发明的范围内；在这种情况下，该系统工作在“开环”模式。
应当明白，以上被描述的内容不是限制性例子，所以，可能的实际应用的其他形式保持在以上描述的和以下权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种用于由电路(E)串联连接的光源的供电系统，该系统被至少一条电力线(SE)供电，其特征在于，它包括：
多个调节单元(UR1，UR2，...，URJ，...，URN)，在功能上被插入在所述电力线(SE)与用于所述光源(SI1，SI2，...，SIJ，...，SIN)的串联连接的电路(E)之间；
用于每个所述调节单元(URJ)的发电机装置(DC/ACJ)，该发电机装置是由所述电力线(SE)供电，用于产生具有可预先定义的特性的交流电压；
用于每个所述调节单元(URJ)的电力变压器(TJ)，该电力变压器按照级联方式与发电机装置(DC/ACJ)连接，并在功能上与用于所述光源(SI1，SI2，...，SIJ，...，SIN)的串联连接的所述电路(E)连接；和
电力中央单元(C)，至少在它的一端被连接到所述发电机装置，用于控制被相同发电机装置提供的交流电压的调制，以便得到在用于所述光源(SI1，SI2，...，SIJ，...，SIN)的串联连接的电路(E)中循环的电流(Z)，该电流具有可预先定义的电特性。
2.权利要求1的系统，其中所述电力中央单元(C)还被连接到传感器(S)，用于检测在用于所述光源(SI1，SI2，...，SIJ，...，SIN)的串联连接的所述电路(E)中循环的电流(Z)。
3.权利要求1的系统，其中所述电力中央单元(C)还被连接到传感器(S)，用于检测在用于所述光源(SI1，SI2，...，SIJ，...，SIN)的串联连接的所述电路(E)中循环的电流(Z)；并被设计成接收至少一个外部信号(EXT)，该外部信号包含有关将由所述光源(SI1，SI2，...，SIJ，...，SIN)发射的光辐射强度的信息。
4.权利要求1的系统，其中每个所述电力变压器单元(TJ)，处于与对应的所述发电机装置(DC/ACJ)级联的状态，有一个沿用于所述光源(SI1，SI2，...，SIJ，...，SIN)的串联连接的所述电路(E)串联连接的次级绕组。
5.权利要求1的系统，其中所述电力线(SE)提供直流电压，且属于对应调节单元(URJ)的每个所述发电机装置(DC/ACJ)是由(DC/AC)逆变器装置构成，该逆变器装置用于把由所述电力线(SE)提供的直流电压转换成具有可预先定义的特性的交流电压，该电压被提供给相应的电力变压器(TJ)。
6.权利要求1的系统，其中所述电力线(SE)提供直流电压，所述系统包含至少一个(AC/DC)整流器，该整流器被插入在所述电力线(SE)与一个或多个所述交流电压发电机装置之间，用于把相同电力线(SE)提供的交流电流转换成在所述(AC/DC)整流器输出端子上可得到的直流电压，其中属于对应调节单元(URJ)的每个所述发电机装置(DC/ACJ)是由(DC/AC)逆变器装置构成，该逆变器装置用于把由所述(AC/DC)整流器提供的直流电压转换成具有可预先定义的特性的交流电压，该电压被提供给相应的电力变压器(TJ)。
7.权利要求1的系统，其中所述电力线(SE)提供交流电压，且每个所述调节单元(URJ)还包含被插入在所述电力线(SE)与对应的所述交流电压发电机装置(DC/ACJ)之间的(AC/DCJ)整流器装置，用于把由相同电力线(SE)提供的交流电压转换成在所述整流器装置的输出端子上可得到的直流电压，其中属于对应调节单元的每个所述发电机装置(DC/ACJ)是由(DC/ACJ)逆变器装置构成，该逆变器装置用于把由所述(AC/DCJ)整流器提供的直流电压转换成具有可预先定义的特性的交流电压，该电压被提供给相应的电力变压器(TJ)。
8.权利要求1的系统，其中属于对应调节单元(UR1，UR2，...，URJ，...，URN)的所述电力变压器装置(T1，T2，...，TJ，...，TN)的至少一部分是由单个电力变压器构成，该单个电力变压器配置了许多初级绕组，所述许多初级绕组中的每个初级绕组被连接到相应的发电机装置(DC/ACJ)的输出端子；所述单个电力变压器仅有一个次级绕组，该次级绕组是与沿用于所述光源(SI1，SI2，...，SIJ，...，SIN)的串联连接的所述电路(E)串联连接的。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2234237A1 (en) * 2009-03-26 2010-09-29 ABB Research Ltd. Method for controlling single-phase DC/AC converters and converter arrangement

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2643773B1 (fr) * 1989-02-27 1991-05-10 Polynesie Fse Territoire Dispositif de balisage lumineux pour piste d'atterrissage
DE19750560A1 (de) * 1997-11-14 1999-05-20 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Konstanthaltung des Serienkreisstroms von Befeuerungsanlagen auf Flugplätzen und dgl. sowie Verfahren und Vorrichtung zur Lampenausfallmeldung in einem derartigen Serienkreis von Befeuerungsanlagen
US6023037A (en) * 1998-11-05 2000-02-08 Lincoln Global, Inc. Electric ARC welder and plasma cutter
US6356471B1 (en) * 2000-07-10 2002-03-12 Powerware Corporation Dynamic feedback adaptive control system and method for paralleling electric power sources and an uninterruptible power supply including same
KR100759362B1 (ko) * 2001-01-18 2007-09-19 삼성전자주식회사 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정 표시 장치
GB2406977A (en) * 2003-10-04 2005-04-13 Alstom Airfield lighting system
DE102004047372A1 (de) * 2004-09-29 2006-03-30 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Wandlerschaltung mit Klasse-E-Konvertermodulen

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